ВУЗ:
Такой диалог часто предусматривает использование слова состояния (status word) устройства, т.е. определенной бито-
вой комбинации, которая генерируется периферийным устройством и посылается его контроллеру. Биты в слове состояния
отражают текущее состояние устройства. Если вернуться к примеру с принтером, то значение младшего бита слова состоя-
ния может указывать, что в принтере закончилась бумага, тогда как следующий бит в этом слове указывает, готов ли прин-
тер к приему очередной порции информации. В зависимости от выбранной системы контроллер либо сам реагирует на по-
добную информацию о состоянии устройства, либо передает ее на обработку в ЦП. В каждом случае либо программа в кон-
троллере, либо программа, выполняемая центральным процессором, должна быть разработана так, чтобы задержать пере-
сылку данных на принтер до тех пор, пока от него не будет получена соответствующая информация о состоянии.
Скорость передачи данных. Скорость, с которой биты передаются от одного вычислительного компонента к другому,
измеряется в битах в секунду (бит/с). Широкое распространение также получили такие единицы измерения, как кбит/с (килобит в
секунду, равный 1000 бит/с), Мбит/с (мегабит в секунду, равный миллиону бит/с) и Гбит/с (гигабит в секунду, равный милли-
арду бит/с). В каждом случае максимальная скорость передачи данных зависит от типа используемой линии связи и способа
передачи.
Существуют два основных способа передачи данных: параллельный и последовательный. Этими терминами обознача-
ют способ передачи битов относительно друг друга. В случае параллельной связи (parallel communication) несколько битов
передаются одновременно, каждый по отдельному проводнику (линии). Такая техника позволяет быстро передавать данные,
но требует достаточно сложной линии связи.
В качестве примера можно привести внутреннюю шину компьютера и большинство каналов связи между компьютером
и периферийными устройствами, такими как запоминающие устройства и принтеры.
В этих случаях скорость передачи данных измеряется в Мбит/с и выше.
Напротив, при последовательной связи (serial communication) за один раз передается только один бит. Такая техника пе-
редачи данных медленнее, но для нее требуется более простой канал связи, поскольку все биты передаются по одной линии,
один за другим. Последовательная связь обычно используется для передачи информации между компьютерами, где более
простой канал связи является более экономным.
Например, существующие телефонные линии являются системами последовательной связи, так как они передают тоны
один за другим.
В процессе связи между компьютерами по этим линиям последовательности битов сначала с помощью модема (сокра-
щение от "модулятор-демодулятор") преобразуются в слышимые звуки, затем эти звуки последовательно передаются по те-
лефонной сети и снова трансформируются в цепочки битов модемом, находящимся в месте назначения.
На практике представление цепочек битов тонами разных частот (называемое частотной модуляцией) используется
только для низкоскоростной связи, не более 1200 бит/с. Чтобы добиться скорости 2400 бит/с, 9600 бит/с и выше, модем ком-
бинирует изменения частоты тона, его амплитуды и фазы (степени задержки передачи сигнала).
А для достижения еще более высоких скоростей передачи данных часто применяются способы сжатия данных, что по-
зволяет получить скорость передачи до 57,6 кбит/с.
Эти скорости передачи данных являются пределом для современных телефонных линий с частотным диапазоном 3 Гц.
Однако они не удовлетворяют современным запросам. Передача графических изображений со скоростью 57,6 кбит/с может
стать невыносимо долгой, а передавать видеоизображение с такой скоростью вообще неразумно. Поэтому развиваются но-
вые технологии, которые могли бы дать пользователям, использующим телефонные линии, более высокие скорости переда-
чи данных. Одна из таких технологий – цифровая абонентская линия (digital subscriber line – DSL). Она использует тот факт,
что существующие телефонные линии способны пропускать более широкий диапазон частот, чем тот, что применяется для
передачи речевых сигналов. Скорость передачи в таких системах обычно составляет около 1,5 Мбит/с, но может достигать 6
Мбит/с в одном направлении, если в это время передача данных в противоположном направлении ограничена. Значение ско-
рости зависит от используемой версии DSL и длины линии до операционного центра телефонной компании, которая обычно
не превышает трех миль. В других технологиях, составляющих конкуренцию DLS, применяется кабель, который использу-
ется в системах кабельного телевидения, при этом скорость передачи данных достигает 40 Мбит/с. Также применяется опти-
ческое стекловолокно, скорость передачи которого может составлять несколько гигабит в секунду.
Вопросы для самопроверки
1. Предположим, машина, описанная в приложении В, использует механизм отображения ввода/вывода в память, а ад-
рес В5 определяет местоположение порта принтера, в который должны передаваться данные для вывода на печать.
а) Если регистр 7 содержит код ASCII буквы А, какая команда машинного языка может быть использована для вывода
этой буквы на печать?
б) Если наша машина способна выполнять миллион операций в секунду, то сколько раз за одну секунду этот символ
может быть послан принтеру для вывода на печать?
в) Если принтер может напечатать пять стандартных страниц текста в минуту, то успеет ли он вывести на печать все
символы, посланные ему при условиях, указанных в предыдущем пункте?
2. Предположим, что жесткий диск персонального компьютера вращается со скоростью 3000 оборотов в минуту. Каж-
дая дорожка этого диска содержит 16 секторов, а каждый сектор – 1024 байта информации. Какая приблизительно скорость
передачи данных потребуется для линии связи между дисководом и контроллером диска, если контроллер будет получать с
дисковода биты непосредственно после их считывания по мере вращения диска?
3. Сколько времени займет передача рассказа, занимающего 300 страниц печатного текста, представленного символами
в коде ASCII, если передача данных будет осуществляться со скоростью 57 600 бит/с?
2.6. ДРУГИЕ ТИПЫ АРХИТЕКТУРЫ КОМПЬЮТЕРОВ*
Для расширения кругозора целесообразно рассмотреть некоторые варианты архитектуры построения компьютеров, от-
личающиеся от той архитектуры, речь о которой шла в предыдущих разделах этой главы.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- …
- следующая ›
- последняя »
